采矿与安全工程学报 ›› 2024, Vol. 41 ›› Issue (1): 190-199.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2023.0474

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鼠李糖脂改性纳米零价铁去除地浸采铀矿山#br# 污染地下水中U(Ⅵ)的试验研究#br#

李峰, 丁德馨, 周函, 杨迎春, 贺桂成,   马建洪, 丁洋, 胡南, 张辉, 蒋国清,谭韬   

  1. 1. 南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室,湖南衡阳421001;
    2. 南华大学极贫铀资源绿色开发技术湖南省重点实验室,湖南衡阳421001;
    3. 湖南省地质地理信息所,湖南长沙410021
  • 出版日期:2024-01-15 发布日期:2024-01-17
  • 通讯作者: 张辉, E-mail: 2013000548@usc.edu.cn Tel: 17773457308
  • 作者简介:李峰(1988— ),男,湖南省常宁市人,实验师,从事铀矿采冶及相关环境修复方面的研究。
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目(2021YFC2902104);国家自然科学
    基金核技术创新联合基金重点项目(U1967210);国家自然科学基金项目(51974163,52274127,12105138);湖南省重点领域研发计划重点研发项目(2022SK2077);湖南省教育厅青年项目(20B510)

Removing U(Ⅵ) from the polluted groundwater in in-situ #br# leach uranium mine by rhamnolipid modified nZVI#br#

  • Online:2024-01-15 Published:2024-01-17

摘要: 采用液相还原法制备了鼠李糖脂改性纳米零价铁(RL@nZVI),并利用X射线衍射、透射电子显微镜、傅立叶红外光谱等方法对其进行表征;研究pH值、反应时间、干扰离子等因素对纳米材料除铀效果的影响;运用吸附动力学模型及表征等手段,对其修复机理进行解释说明。研究结果表明:鼠李糖脂成功负载于Fe0表面,可以有效提高纳米材料的抗氧化性和分散性,比表面积提高约2.5倍,达到12.30 m2/g;当pH=5,反应时间为30 min时,RL0.1@nZVI与RL0.2@nZVI试验组中铀浓度分别降至33.8,24.4 μg/L,达到国家排放标准;不同浓度的金属离子对改性纳米材料去除铀效果有不同程度的影响,Cu2+、Mg2+、Mn2+、Zn2+各试验组平衡铀去除率分别为28.26%,95.82%,93.39%,96.28%;吸附动力学结果表明,准二级动力学方程更适合描述nZVI(R2=0.999)和RL0.1@nZVI(R2=0.998)的吸附过程,该过程中存在化学吸附反应;对吸附后的RL0.1@nZVI进行表征,反应物中U(Ⅳ)与U(Ⅵ)的比例为7∶1,Fe2+与Fe3+的比例约为2∶1,这表明在RL0.1@nZVI修复铀污染地下水过程中发生了氧化还原、吸附及共沉淀反应;RL@nZVI是处理铀污染地下水的理想材料。

关键词: 铀污染地下水, 鼠李糖脂, 纳米零价铁, 吸附

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